A Multi-Antenna Scheme for Early Detection and Mitigation of Intermediate GNSS Spoofing

J. Magiera SENSORS – 2019
This article presents a method for detecting and mitigating intermediate GNSS spoofing. In this type of attack, at its early stage, a spoofer transmits counterfeit signals which have slight time offsets compared to true signals arriving from satellites. The anti-spoofing method proposed in this article fuses antenna array processing techniques with a multipath detection algorithm. The latter is necessary to separate highly correlated true and counterfeit GNSS signals. Spoofing detection is based on comparison of steering vectors related to received spatial components. Whereas mitigation is achieved by means of adaptive beamforming which excises interferences arriving from common direction and preserves undistorted signals from GNSS satellites. Performance of proposed method is evaluated through simulations, results of which prove the usefulness of this method for protecting GNSS receivers from intermediate spoofing interference.

AEGIS – mobilne urządzenie do wytwarzania kurtyny elektromagnetycznej dla zastosowań specjalnych i ochrony przed RCIED

W artykule przedstawiono założenia, projekt oraz wykonanie demonstratora technologicznego mobilnego urządzenia do wytwarzania kurtyny elektromagnetycznej. Urządzenie jest zaprojektowane do zablokowania łączności radiowej, za pomocą której możliwe byłoby zdetonowanie prowizorycznych ładunków wybuchowych. Celem jest zapewnienie bezpieczeństwa funkcjonariuszom służb państwowych takich jak Straż Graniczna, czy też Policja. W artykule zarówno przedstawiono urządzenie, jak i omówiono oprogramowanie demonstratora technologicznego, dzięki któremu możliwe jest wytworzenie szerokopasmowego sygnału zagłuszającego

ZASTOSOWANIE FILTRACJI CZĄSTECZKOWEJ DO ESTYMACJI POŁOŻENIA W SYSTEMIE LOKALIZACYJNYM UWB

Niniejszy artykuł dotyczy kwestii poprawy dokładności estymacji położenia w systemie lokalizacji wewnątrzbudynkowej, bazującym na radiowych pomiarach odległości realizowanych przez modemy UWB. Proponuje się zastosowanie metody filtracji cząsteczkowej do zmniejszenia błędu wyznaczania pozycji obiektu przy braku bezpośredniej widoczności ze stacją referencyjną. W artykule opisano algorytm filtru cząsteczkowego, jego przykładową implementację oraz weryfikację z użyciem rzeczywistych danych pomiarowych.

Porównanie algorytmów lokalizacji wewnątrzbudynkowej bazujących na radiowych pomiarach odległości

Niniejszy artykuł ma na celu ocenę wybranych algorytmów estymacji położenia, które mogą być zastosowane w systemach lokalizacji w środowiskach zamkniętych. Przedstawiono pięć algorytmów bazujących na pomiarach odległości. Następnie porównano ich dokładności estymacji w warunkach statycznych oraz dla scenariusza dynamicznego przy ustalonym rozmieszczeniu trzech stacji referencyjnych. Dokonano również porównania czasu estymacji pojedynczej pozycji przy użyciu każdego z algorytmów.

System wykrywania i przeciwdziałania zakłóceniom celowym odbiornika GPS

Autorskie rozwiązanie umożliwiające wykrycie spoofingu GPS i ograniczenie jego oddziaływania odbiornik nawigacyjny. Koncepcja zaproponowanego systemu opiera się na identyfikacji i adaptacyjnej filtracji sygnałów imitujących, które docierają do odbiornika z tego samego kierunku, gdyż są nadawane przez pojedyncza antenę. Zastosowanie odbioru wieloantenowego, umożliwiającego realizację przestrzennej analizy i przetwarzania sygnałów. Zarys koncepcji systemu antyspoofingowego, a także prototypu tego systemu w technice radia programowalnego. Wybrane wyniki badań efektywności tego systemu w warunkach laboratoryjnych i rzeczywistych.

Wczesne wykrywanie spoofingu GNSS typu carry-off

J. Magiera – 2018
W referacie przedstawiono klasyfikację ataków typu spoofing ukierunkowanych na odbiorniki satelitarnych systemów nawigacyjnych GNSS. W szczególności opisano zaawansowaną formę spoofingu w wariancie tzw. carry-off, polegającym na płynnym przejęciu kontroli nad blokami śledzenia sygnałów w zakłócanym odbiorniku. Sposób realizacji takiego ataku istotnie utrudnia jego wykrycie z użyciem metod dotychczas proponowanych w literaturze. W niniejszym referacie zaprezentowano koncepcję rozwiązania umożliwiającego detekcję spoofingu carry-off w jego wczesnej fazie, a także dokonanie filtracji przestrzennej eliminującej sygnały niepożądane z zachowaniem prawdziwych sygnałów docierających z satelitów GNSS. Zawarto również wyniki badań symulacyjnych potwierdzających użyteczność proponowanej metody przeciwdziałania spoofingowi.

Wideband Signal Generation for Jamming Radio-Controlled Improvised Explosive Devices

J. Magiera – 2018
This paper focuses on modelling operation of a wideband jamming signal generator, considering the effects present in real device which influence the shape of transmitted signal’s spectrum. Introduction is followed by a brief overview of AEGIS project, aim of which is to develop a mobile generator of electromagnetic curtain. Next, simulation model is described which includes the factors determining the form of the signal at the output of real generator. Selected simulation results for specific configuration of generator are shown as well.

Ochrona odbiorników GNSS przed zakłóceniami celowymi

Artykuł dotyczy zastosowania algorytmów przestrzennego cyfrowego przetwarzania sygnałów dla potrzeb selektywnej eliminacji sygnałów zakłócających pracę odbiorników nawigacji satelitarnej GNSS. Omówiono podatność tych odbiorników na ataki elektroniczne typu zagłuszanie oraz spoofing. Polegają one na celowej emisji sygnałów niepożądanych w paśmie pracy systemu. Następnie przedstawiono koncepcję przeciwdziałania tego rodzaju zakłóceniom poprzez adaptacyjne kształtowanie charakterystyki kierunkowej odbiornika wieloantenowego. Scharakteryzowano algorytmy umożliwiające uzyskanie pożądanego kształtu tej charakterystyki, w zależności od zakresu informacji o źródle zakłócenia oraz od przyjętego kryterium optymalizacji. Zaprezentowano również, obrazujące działanie poszczególnych algorytmów, wyniki symulacji komputerowych. Opisano kwestie wymagające uwzględnienia przy praktycznej implementacji układu eliminacji zakłóceń GNSS bazującego na adaptacyjnym przetwarzaniu przestrzennym.

Szerokopasmowy generator sygnałów zakłócających dla potrzeb ochrony przed RC-IED

Referat został poświęcony symulacji działania generatora zakłóceń szerokopasmowych z uwzględnieniem efektów występujących w rzeczywistym urządzeniu i determinujących kształt widma nadawanego sygnału. W artykule zawarto podstawowe informacje dotyczące projektu Aegis, w ramach którego powstaje mobilny generator kurtyny EM. Następnie opisano przyjęty model symulacyjny, uwzględniający czynniki warunkujące postać sygnału na wyjściu rzeczywistego generatora. Przedstawiono także wybrane wyniki symulacji dla przykładowej konfiguracji symulatora.

Odbiór zbiorczy polaryzacyjny w środowisku wewnątrzbudynkowym

Niniejszy referat dotyczy oceny efektywności odbioru zbiorczego polaryzacyjnego warunkach propagacji sygnałów wewnątrz budynków. W artykule scharakteryzowano warianty odbioru zbiorczego oraz stosowane w nich metody łączenia sygnałów. Ponadto, zdefiniowano wyrażenia służące szacowaniu zysku odbioru zbiorczego dla tych metod. Przedstawiono również metodykę przeprowadzonych badań pomiarowych oraz dokonano analizy wyników tych badań.